數值分析中插值多項式的構造主要利用了線性代數中的哪個知識點 ?

時間 2021-06-08 10:52:47

1樓:山林微分

用到知識點:

(1)範德蒙德行列式不為0。(2)係數矩陣不為0,則方程組有唯一解。用n+1個點去構造n元的多項式,不妨假設構造的多項式為:

那麼給定了n+1個點為 ,帶入上式得到如下方程組觀察係數矩陣為范德蒙德行列式

注意這是(n+1)階數的範德蒙德行列式,範德蒙德行列式值不為0,可知只有唯一解,因此存在這樣的插值函式。

題主Hugo Cheung解答很到位,在舉出具體二維三維例子,再推廣到矩陣的一般形式。一般形式的證明的時候加上以上A is not singular的證明,唯一性也能相應得出。

2樓:

個人覺得是consistency and uniqueness of solution of a linear system. 因為證明一條單一的degree n的polynomial可以透過解n+1條linear equation去獲得。我比較懶,我只demo一次和二次插值的證明。

推廣我下次有空補。

一次插值

二次插值

不大懂為什麼的人可以看這張

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